Tietoa materiaaleista

PLA

on eniten käytetty tulostusmateriaali. Sen tulostusprosessi ei tuota hajua, ja yleisesti ottaen se on ”helppo tulostettava”. PLA:ta valmistetaan eri kasvien tärkistä, kuten esim. maissi, sokeriruoko, viljat ja sokerijuurikas. Biohajoavuus tekee siitä ympäristöystävällisen, mutta materiaali ei ominaisuutensa vuoksi ole paras mahdollinen valinta ulkokäyttöön. PLA:n tulostuslämpötila on monia muita muoveja alhaisempi, ja se tarttuu hyvin lämmittämättömään alustaan. Lämmitys parantaa tarttuvuutta, mutta se voidaan korvata esim. alustaan suihkutettavalla hiuslakalla.

ABS

on hyvin yleinen teollisuusmuovi, jota käytetään laajalti muoviesineiden ruiskuvaluvalmistuksessa. Tunnetuimpia ABS-esineitä ovat Lego-palikat. ABS on edullista, jäykkää, kevyttä ja kestävää muovia, joka soveltuu moneen kohteeseen. ABS:n sulatuslämpötila on korkeampi kuin PLA:n, n. 240°C. ABS:n 3D-tulostaminen vaatii lämmitettävän tulostusalustan (n. 80°C). ABS on selvästi haastavampi tulostaa kuin PLA: ABS pyrkii taipuilemaan kappaleen nurkista, erityisesti terävistä nurkista. ABS:stä tulostettavan, terävänurkkaisen kappaleen tarttuvuuteen onkin kiinnitettävä huomiota jo mallin suunnittelussa, jossa nurkkiin voidaan mallintaa ylimääräiset tartuntapinnat, jotka poistetaan kappaleesta jälkikäsittelyssä.

ABS:n yhtenä haasteena on myös tulostuskerrosten välinen tarttuvuus: Eri kerrosten välinen sidos ei aina ole kovin hyvä, eli kappale ei ole kovin vahva jos voimat suuntautuvat kerrosten normaalin suuntaan. Tarttuvuuteen voidaan vaikuttaa merkittävästi laadukkailla materiaaleilla, oikealla tulostuslämpötilalla, oikealla tulostusnopeudella sekä muilla tulostusasetuksilla. ABS-muovin tulostamisessa on merkittävä etu, jos tulostuskammio on suljettu (esim. Leapfrog Bolt tai Leapfrog Creatr HS lisäkuvulla varustettuna), jolloin ilmavirtaukset eivät pääse aiheuttamaan niin suurta lämpötilan vaihtelua tulostuskohdan ympäristössä. Suljetun tulostuskammion lämmitysmahdollisuus (esim. Leapfrog Xeed -tulostin) lisää entisestään tulostuslaatua. Kerrostarttuvuusongelman vaikutuksia kappaleeseen voidaan myös minimoida tulostamalla kappale sellaisessa asennossa jossa kuormitus kohdistuu kerrosten tason suuntaisesti (eikä normaalin suuntaan).

ABS:n tulostusprosessi tuottaa hajua ja nanohiukkasia (silmälle näkymättömiä), minkä vuoksi ABS:n tulostamista ei suositella tiloissa joissa ihmiset viettävät pidempiä aikoja. Altistumista voi vähentää tehokkaalla yleisilmanvaihdolla tai mieluummin kohdepoistolla, hengityssuojaimilla, vähentämällä oleskeluaikaa tulostushuoneessa, tai käyttämällä aktiivihiilisuodatuksella varustettua (suljetun kammion) 3D-tulostinta (mm. Leapfrog Bolt). Lisätietoa 3D-tulostuksen päästöistä: Google ”3D-tulostus työterveyslaitos”.

PVA

PVA:ta käytetään ensisijaisesti PLA-muovin tukimateriaalina kahden pursottimen 3D-tulostimissa. PVA liukenee veteen, joten käytettäessä PVA:ta tukimateriaalina voidaan tukimateriaali tulostaa tiukasti kiinni kappaleeseen ilman että tukimateriaalin irrottaminen tulisi työlääksi. Tiukalla tukimateriaalin tulostuksella saavutetaan hyvä pinnanlaatu ja mittatarkkuus varsinaiseen kappaleeseen, mikä vähentää pinnan jälkikäsittelyn tarvetta. PVA:ta voidaan tulostaa tukimateriaaliksi myös sellaisiin kohtiin, joista tukimateriaalia ei voitaisi mekaanisesti poistaa laisinkaan tai hyvin vaivalloisesti. PVA liukenee veteen ilman erillisiä toimenpiteitä, mutta veden liikkeellä (värähtelylaitteet, virtaus) liukenemista voidaan nopeuttaa. Tyypillinen liukenemisaika on tunti…muutama tunti. PVA:n tulostuslämpötila on valmistajasta ja tulostusparametreista riippuen 180…220°C.